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数字人C4D贴图雕刻UV之三:深入了解UV  

2015-04-06 21:00:21|  分类: 纹理贴图UV |  标签: |举报 |字号 订阅

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数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
 
上一篇通过一个木箱子,初步了解UV的简单编辑和贴图映射知识。
我相信市场上,那些让你眼花缭乱的各种三维软件、游戏制作、游戏美工等CG书,看完之后,可能会让你迷茫,因为每本技术书籍基本都研究自己小天地的知识,而软件之间的关系谈得很少。通过这篇的研究, 我想使你尽可能明白他们之间的联系是什么了。市面上还没有一本书来研究这个,不信你就去网上搜、书店去找。反正我是没看到。哈哈,我只是让你重视而已,但你可不能不当真啊! 而这样的问题恰恰困扰自学者,使自学者身在迷雾。以下是我自己的理解,如果有不对地方,请高手指正。

也许有的朋友可能还是不明白,UV为什么重要呢?
原因:UV是模型建立以后,进行下一步贴图绘制、雕刻等流程中的重要的环节,UV如果不正确,那么贴图和雕刻一定不会准确。

听我慢慢道来:过去,显卡硬件性能不高的时候,人们就想在游戏引擎中如何提高角色和道具显示的效果,有两种实现的方法,如下:
数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
 
高模是由很多面构成的,虽然提供模型很多细节,但是高模会消耗大量显卡的GPU资源,使游戏发卡、交互不流畅。人们发现用第一种方法,用低模加上各种贴图(颜色贴图提供颜色纹理,法线和凹凸贴图,提供起伏细节,AO贴图提供自阴影,高光和反射贴图提高表面细节)非常高效流畅,而且效果也非常好,所以这种提高质量的方法,也被游戏引擎开发者所支持,三维制作软件当然更支持。所以,发展到目前的次时代游戏,也基本上是利用这个思路制作的。

数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
 
后来随着显卡性能提高,游戏的角色和道具制作越来越逼真,角色和环境、道具直逼影视效果。
三维软件的渲染是靠CPU来完成,你可以忍受2个小时以上的时间去渲染一张图片,而在游戏引擎中,渲染每一帧的画面,主要靠显卡的GPU,随着你的控制命令,引擎不断的更新渲染新的画面,而且做到流畅,必须保证每秒渲染在25-30帧以上。所以,流行的“次时代建模”虽然制作流程发生改变,但在游戏引擎中,仍然利用的是第一种模式:低模+高效的贴图方式实现。

数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
 
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数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
 
数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
 
这和UV有什么关系呢?
低模模型如何与各种贴图准确映射是关键。随着科技发展,硬件的提高,也带来了软件的更新,更带来了制作流程的改变。过去,低模模型容易建立,但高质量的各种贴图非常难制作,需要非常专业和高水平的美工来完成,而且还非常费力,当时流行各种制作纹理贴图的软件,如MARI、Substance designer,NOD2,三维贴图绘制BODY PAINT等。后来,随着ZBRUSH、MUDBOX雕刻软件的出现带来了流程革命,细致的纹理可以由软件生成。从下图可以看出UV编辑在整个流程中的重要性,没有这一步,下一步很难进行。
数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
 
这个图意思是说:三维软件负责制作低模;然后用三维软件自带的UV编辑或第三方的UV编辑软件,编辑UV;然后把低模导入ZB中进行精细雕刻,(比如衣服的皱褶,人物脸上的纹理等),然后把高模+低模烘培出精细的法线、凹凸贴图(这个地方,正确的UV是关键);然后,“低模+各种贴图”在三维软件中渲染逼真的静态图片或动态视频等产品,也可以生成模型动画文件,导入游戏引擎中实时交互。总之,流程的改变,替代手工绘制,大大提高生产效率。
啰嗦了半天,上面实际上说的是:用高质量的贴图贴在低模上,替代高模的细节,节省GPU渲染时间,渲染速度大大加快,但你从屏幕上看不出来,这就是欺骗“眼球”技术。
数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间

随着软件的发展,ZBRUSH雕刻软件也不是一枝独秀。C4D中也含有雕刻模块,AUTODESK的MUDBOX更是后起之秀。
数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
 
上面这张图说明:目前最流行的生产流程,涉及到两项技术:雕刻和三维贴图绘制。而AUTODESK公司的3DMAX、MAYA功能虽然非常强大,但是恰恰缺少这两个最重要的功能。(据说MAYA2016 也有雕刻了)所以,AUTODESK公司收购了MUDBOX,这个软件弥补了3DMAX和MAYA的不足。而C4D三维贴图绘制最初她是老大,BODY PAINT,谁人不知,那个不晓啊,BP插件在3DMAX和MAYA上也都有,也有独立版本。现在的C4D,整个模型生产流程所涉及到的模块,基本上她都有,也不必像3DMAX,MAYA导出带UV的模型,到MUDBOX中雕刻、绘制贴图,再导回来渲染成图片或动画,不断进行软件之间导来导去。而C4D各个模块衔接非常流畅,在点击菜单命令之时,无缝转换完成。
所以,我为什么抛弃过去的三维软件,投入C4D的怀抱,这是原因之一。当然,现在的MUDBOX2015版的功能非常强大,研究后,效果非常好,操作简便,界面清晰,逻辑性强。有当初,刚遇见C4D那种小清新的感觉。MUDBOX2015的显示效果非常好,绘制的凹凸、高光、反射贴图,在场景中立刻就能显示出来,好似在三维游戏引擎一般,让人兴奋。反观C4D有些不足了,最擅长的三维绘制不如现在的MUDBOX,雕刻功能不如ZBRUSH,希望在“C4DR17”中能追上啊!
数字人C4D基础知识之五:深入了解UV - 数字人 - 数字人的学习空间
上图为MUDBOX界面,结构清晰,逻辑性强,功能强大。(用人家的图片就必须给人做广告。说实在的,他的MUDBOX视频教程真是一流,技术水平更是一流)而目前的C4D的雕刻和绘制界面相比就弱了些。 

 以上是自己学习研究的体会,属于个人见解,有不对的地方,请高手指正。
 
【补充】
一个模型UV确定以后,可以制作不同的贴图,通过游戏引擎控制,在不同场合更换不同的贴图,这就像人在不同的环境和时间穿不同的衣服一样。说白了一个UV,对应数套纹理贴图。如下图,只要更换不同的纹理贴图就可以了。有意思吧?
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声明:文章内的图片大部分来自网上,研究学习之用,没有商业用途。自己绘制的图表版权所有。 
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